镉作为环境中毒性最强的5毒(汞、铅、镉、砷、铬)元素之一,是一种积累性的剧毒元素,土壤镉污染不仅会对作物产生危害,还可通过“镉米”、“镉菜”等食物链途径进入人体,危害人体健康;同时由于镉在土壤中不易迁移,其对土壤污染是一个不可逆转的过程,土壤一旦受到镉污染就很难恢复,因此对镉污染土壤修复研究目前仍是环境领域内的热点问题。 沸石作为一种多孔的铝硅酸盐矿物,具有颗粒小、吸附性强、内外比表面积大、表面负电荷丰富等特点,对重金属离子具有较强的吸附能力和离子交换能力,因此被广泛应用于环境重金属污染修复。近年来,国内外研究学者通过试验证明,沸石对土壤镉污染中有着非常好的修复效果,并具有较强的稳定性,因此可以更大限度地减少土壤的镉污染风险。 触目惊心的镉污染 镉是环境中毒性最强的重金属元素之一,位于元素周期表中第二副族,也是《重金属污染综合防治“十二五”规划》重点监控与污染物排放量控制的5种重金属之一;具有生物迁移性强、极易被植物吸收和积累等特点,对动植物和人体均可产生巨大的毒害作用,严重时甚至会造成骨痛病、高血压、肾功能紊乱、肝损害、肺水肿等疾病。镉污染的危害(植物、人体) 据统计,我国每年生产的镉含量超标农产品和畜牧养殖产品造成累积性毒害品达146万t,镉污染的农田面积已超过28万公顷,我国市场上常见的市售大米约10%存在镉超标,对环境经济和人类的身体健康造成了极大的隐患。近年来,湖南浏阳、云南曲靖以及广西河池地区先后发生的镉污染事件造成了极大的影响,因此控制镉污染,加大对镉污染土壤修复力度已经势在必行。沸石修复土壤镉污染的机理 沸石修复土壤镉污染的试验成果 目前,我国土壤重金属污染问题严重,每年因重金属污染的粮食高达1200万t,造成的直接经济损失超过200亿元。镉污染是最严重的重金属污染物之一,对其防治修复仍然是一个世界性难题。而沸石作为镉污染的一大“克星”,具有在修复镉污染过程中避免二次污染、高效实现大面积污染区域修复、提高作物产量等优势,因此在当前土壤修复领域中具有非常广阔的发展前景与技术潜力。 LI Jingchao, HU Xiaofeng, LI Wenyi, et al. Study of heavy metalspollution analysis and control in protected vegetable base soil[J].Chinese Agricultural Science Bulletin, 2010, 26(18): 393-396. [2] 陈怀满. 土壤中化学物质的行为与环境质量[M]. 北京: 科学出版社, 2002: 95-100. CHEN Huaiman. Behavior of chemicals in soils and its relation toenvironmental quality[M]. Beijing: Science Press, 2002: 95-100. [3] BANSAL O P. Heavy metal pollution of soils and plants due tosewage irrigation [J]. Indian Environmental Health, 1998, 40: 5l-52. [4] ALEEM A, ISAR J, MALIK A. Impact of long term application ofindustrial wastewater on the emergence of resistance traits inAzotobacter chroococcum isolated from rhizospheric soil [J].Bioresource Technology, 2003, 86: 7-13. [5] ADRANO D C, CHLOPECKA A, KAPLAN D I, et al. Contaminated Soil [A]. Soil Contamination and Remediation: Philosophy, Scienceand Technology [C]. Paris, France: INRA, 1998: 465-504. [6] CAMERON K C, DI H J, MCLAREN R G. Is soil an appropriate dumping ground for our wastes [J]? Australian Journal of Soil Research, 1997, 35: 995-1035. [7] ANIKWE M A N, NWOBODO K C A. Long term effect of municipal waste disposal on soil properties and productivity of sites used for urban agriculture in Abakaliki, Nigeria [J]. Bioresource Technology,2002, 83: 24l-250. [8] MÖLLER A, MÜLLER H W, ABDULLAH A, et a1. Urban soil pollution in Damascus, Syria: concentrations and patterns of heavy metals in the soils of the Damascus Ghouta [J]. Geoderma, 124: 63-71. [9] 付华, 吴雁华, 魏立华. 北京南部地区农业土壤重金属分布特征与评价[J]. 农业环境科学学报, 2006, 25(1): 182-185.
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